深入学习Redis(2):持久化 (3)

动态设定:Redis启动后也可以动态修改RDB存储路径,在磁盘损害或空间不足时非常有用;执行命令为config set dir {newdir}和config set dbfilename {newFileName}。如下所示(Windows环境):

深入学习Redis(2):持久化

RDB文件格式

RDB文件格式如下图所示(图片来源:《Redis设计与实现》):

深入学习Redis(2):持久化

其中各个字段的含义说明如下:

1)  REDIS:常量,保存着”REDIS”5个字符。

2)  db_version:RDB文件的版本号,注意不是Redis的版本号。

3)  SELECTDB 0 pairs:表示一个完整的数据库(0号数据库),同理SELECTDB 3 pairs表示完整的3号数据库;只有当数据库中有键值对时,RDB文件中才会有该数据库的信息(上图所示的Redis中只有0号和3号数据库有键值对);如果Redis中所有的数据库都没有键值对,则这一部分直接省略。其中:SELECTDB是一个常量,代表后面跟着的是数据库号码;0和3是数据库号码;pairs则存储了具体的键值对信息,包括key、value值,及其数据类型、内部编码、过期时间、压缩信息等等。

4)  EOF:常量,标志RDB文件正文内容结束。

5)  check_sum:前面所有内容的校验和;Redis在载入RBD文件时,会计算前面的校验和并与check_sum值比较,判断文件是否损坏。

压缩

Redis默认采用LZF算法对RDB文件进行压缩。虽然压缩耗时,但是可以大大减小RDB文件的体积,因此压缩默认开启;可以通过命令关闭:

深入学习Redis(2):持久化

需要注意的是,RDB文件的压缩并不是针对整个文件进行的,而是对数据库中的字符串进行的,且只有在字符串达到一定长度(20字节)时才会进行。

4. 启动时加载

RDB文件的载入工作是在服务器启动时自动执行的,并没有专门的命令。但是由于AOF的优先级更高,因此当AOF开启时,Redis会优先载入AOF文件来恢复数据;只有当AOF关闭时,才会在Redis服务器启动时检测RDB文件,并自动载入。服务器载入RDB文件期间处于阻塞状态,直到载入完成为止。

Redis启动日志中可以看到自动载入的执行:

深入学习Redis(2):持久化

Redis载入RDB文件时,会对RDB文件进行校验,如果文件损坏,则日志中会打印错误,Redis启动失败。

5. RDB常用配置总结

下面是RDB常用的配置项,以及默认值;前面介绍过的这里不再详细介绍。

save m n:bgsave自动触发的条件;如果没有save m n配置,相当于自动的RDB持久化关闭,不过此时仍可以通过其他方式触发

stop-writes-on-bgsave-error yes:当bgsave出现错误时,Redis是否停止执行写命令;设置为yes,则当硬盘出现问题时,可以及时发现,避免数据的大量丢失;设置为no,则Redis无视bgsave的错误继续执行写命令,当对Redis服务器的系统(尤其是硬盘)使用了监控时,该选项考虑设置为no

rdbcompression yes:是否开启RDB文件压缩

rdbchecksum yes:是否开启RDB文件的校验,在写入文件和读取文件时都起作用;关闭checksum在写入文件和启动文件时大约能带来10%的性能提升,但是数据损坏时无法发现

dbfilename dump.rdb:RDB文件名

dir ./:RDB文件和AOF文件所在目录

四、AOF持久化

RDB持久化是将进程数据写入文件,而AOF持久化(即Append Only File持久化),则是将Redis执行的每次写命令记录到单独的日志文件中(有点像MySQL的binlog);当Redis重启时再次执行AOF文件中的命令来恢复数据。

与RDB相比,AOF的实时性更好,因此已成为主流的持久化方案。

1. 开启AOF

Redis服务器默认开启RDB,关闭AOF;要开启AOF,需要在配置文件中配置:

appendonly yes

2. 执行流程

由于需要记录Redis的每条写命令,因此AOF不需要触发,下面介绍AOF的执行流程。

AOF的执行流程包括:

命令追加(append):将Redis的写命令追加到缓冲区aof_buf;

文件写入(write)和文件同步(sync):根据不同的同步策略将aof_buf中的内容同步到硬盘;

文件重写(rewrite):定期重写AOF文件,达到压缩的目的。

1) 命令追加(append)

Redis先将写命令追加到缓冲区,而不是直接写入文件,主要是为了避免每次有写命令都直接写入硬盘,导致硬盘IO成为Redis负载的瓶颈。

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